Нестабилизированные глинистые суспензии и суспензии из выбуренных пород.
Эти растворы представляют собой водные суспензии, образованные в процессе бурения путем "самозамеса" из разбуриваемых пород.
Нестабилизированные глинистые суспензии и суспензии из выбуренных пород применяют в основном при бурении с поверхности в сравнительно устойчивом разрезе, сложенном малопроницаемыми породами. В зависимости от типа исходной глины и состава разбуриваемых пород такие растворы имеют в среднем следующие показатели: плотность 1,05 – 1,24 г/см3, условная вязкость 25-50 с, показатель фильтрации, СНС и рН не регламентируются.
В процессе бурения показатели нестабилизированных глинистых суспензий из выбуренных пород регулируются разбавлением водой.
Гуматные растворы.
К этому виду относится буровой глинистый раствор, стабилизированный углещелочным реагентом (УЩР). Применяют такой раствор при бурении в сравнительно устойчивом разрезе, в котором отсутствуют набухающие и диспергирующиеся глинистые породы. Допустимая минерализация для гуматных растворов не более 3 %, термостойкость их в этих условиях не превышает 120-1400С. В отсутствие минерализации фильтрация гуматных растворов остается небольшой даже при температуре 2000 С, однако при высокой температуре усиливается загустевание раствора.
В зависимости от коллоидальности глины и жесткости воды на приготовление 1 м3 гуматного раствора требуется (в кг): глины 50-200, сухого УЩР 30-50, Nа2СОз 3-5 (при необходимости), воды 955 - 905, утяжелитель добавляют до необходимой плотности раствора. При этом обеспечивается возможность получения растворов со следующими свойствами: плотность 1,03-2,2 г/см3, условная вязкость 20-60 с, СНС = 18 -60 дПа, СНС10 = 36-120 дПа, показатель фильтрации 4 -10 см3 /ЗО мин, рН = 9-10. .
На повторные обработки в процессе бурения требуется 3 - 5 кг УЩР на 1 м3 раствора. УЩР совместим с большинством реагентов (полиакрилатами, лигносульфонатами, КМЦ), для предотвращения загустевания при забойных температурах выше 1000С раствор обрабатывают УЩР в сочетании с хроматами (0,5 - 1 кг на 1 м3 раствора).
Безглинистые солестойкие растворы (БСК)
БСК состоят из бурого угля, каустической соды, воды и гидроксида поливалентного металла; применяются при проводке скважин, осложненных наличием хемогенных отложений, осыпающихся и склонных к обвалам терригенных пород.
Крепящее действие основано на образовании в определенных температурных условиях нерастворимых в воде цементирующих веществ – гидросиликатов и гидроалюминатов двухвалентных металлов. При отсутствии двухвалентных катионов в буровом растворе и разбуриваемых породах происходит только химическое разрушение щелочью глинистых минералов без связывания продуктов разрушения в нерастворимые соединения. При отсутствии каустической соды и наличии только ионов кальция буровой раствор превращается в разновидность кальциевого раствора.
Крепящий эффект раствора БСК лучше проявляется при достаточно высокой концентрации каустической соды (не менее 0,2 %) и избытке в жидкости нерастворенного гидроксида двухвалентного металла - Са(ОН)2, Ва(ОН)2 и др.
Недостатки этих растворов – низкая термостойкость и высокая щелочность. Так как при использовании данного раствора не исключен переход в него выбуренной породы, то возможно сильное загустевание и даже затвердение раствора.
Основные материалы дм приготовления раствора БСК – бурый уголь или торф, каустическая сода и гидроксид двухвалентного металла.